Под мультивибратором понимают релаксационный генератор импульсов, который представляет собой двухкаскадный электронный усилитель с резисторно-емкостной связью, охваченный положительной обратной связью. Этот тип генератора отличается от других тем, что он одновременно генерирует множество синусоидальных колебаний. С этим связано и его название от латинских слов, multum — много, vibro — колеблю. Каждая из генерируемых составляющих называется гармоникой. Гармоника характеризуется частотой и амплитудой. Мультвибратор дает сигнал очень сложной формы, обычно похожий на прямоугольник. Частота колебаний мультивибратора зависит от величин емкостей конденсаторов и сопротивлений резисторов, входящих в цепи обратной связи. Мультивибратор, имеющий одно состояние устойчивого равновесия, из которого он под действием внешнего запускающего импульса скачкообразно переходит в квазирезонансное состояние и затем возвращается в состояние равновесия, называется ждущим. В зависимости от схемы построения различают симметричные и несимметричные мультивибраторы. Мультивибраторы широко используются в технике, быту и самоделках радиолюбителей. Получить мультивибратор можно из обычного простого усилителя звуковой частоты на двух транзисторах, включив конденсатор между его входом и выходом (рис. 1). Широко распространенная схема симметричного мультивибратора на двух транзисторах приведена на рис. 2, а. Сигнал мультивибратора можно снимать с резистора R1 или R5 и подавать на вход любого усилителя через конденсатор СЗ. Желаемая частота мультивибратора устанавливается изменением величин резисторов R3 = R4 и конденсаторов С1 = С2. Частоту генератора в зависимости от указанных резисторов и конденсаторов можно определить по формуле:
f (Гц)= 1/(1,4xR(МОм)xС(мкФ)).
При значениях резисторов и конденсаторов, указанных на схеме, частота первой (основной) гармоники составляет 1000 Гц. Помимо основной частоты мультивибратор генерирует большое количество гармоник других частот, в том числе и частоты средних и длинных волн. Собрав мультивибратор по вышеприведенной схеме в небольшом корпусе, проверяют его работоспособность. Для этого к его выходу подключают наушники. Наличие звука средней тональности говорит о его исправности. Данный прибор может быть полезен для разных целей: проверки общей работоспособности аппаратуры, налаживания усилителей как низких, так и высоких частот, создания программы для детской железной дороги.
Пользующиеся большой популярностью различные макеты железных дорог можно сделать более занимательными, если составить программу для управления движением поездов. Для этого необходим обычный магнитофон с выходом на наушники, мультивибратор (рис. 1) и один тиристор с подпаянными проводниками для подключения к магнитофону, железной дороге и блоку питания (рис. 2, б). Сигнал с мультивибратора подают на вход магнитофона, а далее — усиленный сигнал на тиристор, на который также подается питание железной дороги. Регулировка силы сигнала приводит к изменению скорости движения поезда вплоть до остановки. Для создания программы включают магнитофон на режим «запись», подключают к его входу мультивибратор и проводят поезд по трассе со всеми остановками. После записи программы включают магнитофон на режим «воспроизведения» (громкость устанавливают на максимум), мультивибратор отключают, пленку перематывают в начало, а поезд возвращают в исходное положение. Подобную программу можно сделать и для электрифицированных игрушек.
Рис. 1 Принципиальная схема усилителя звуковой частоты до и после (соединительный провод, включенный в разъемы XI и ХЗ) превращения его в мультивибратор
Рис. 2 Принципиальные схемы симметричного мультивибратора, полученного из УЗЧ рис. 1 (а) и приставка (б) к железной дороге при его использовании |